No campo das telecomunicações, conectividade de data centers e transporte de vídeo, o cabeamento de fibra óptica é altamente desejável. No entanto, a realidade é que o cabeamento de fibra óptica não é mais uma opção econômica ou viável para implementar para cada serviço individual. Portanto, o uso de Multiplexação por Divisão de Comprimento de Onda (WDM) para expandir a capacidade da fibra na infraestrutura de fibra existente é altamente recomendável. WDM é uma tecnologia que multiplexa múltiplos sinais ópticos em uma única fibra usando diferentes comprimentos de onda de luz laser. Um estudo rápido dos campos WDM será feito em CWDM e DWDM. Eles são baseados no mesmo conceito de usar múltiplos comprimentos de onda de luz em uma única fibra. Mas ambos têm seus méritos e deméritos.
O que é CWDM?
O CWDM suporta até 18 canais de comprimento de onda transmitidos simultaneamente através de uma fibra. Para isso, os diferentes comprimentos de onda de cada canal estão separados por 20 nm. O DWDM suporta até 80 canais de comprimento de onda simultâneos, com cada um dos canais a apenas 0,8 nm de distância. A tecnologia CWDM oferece uma solução conveniente e econômica para distâncias mais curtas, de até 70 quilômetros. Para distâncias entre 40 e 70 quilômetros, o CWDM tende a se limitar a suportar oito canais.
Um sistema CWDM geralmente suporta oito comprimentos de onda por fibra e é projetado para comunicações de curto alcance, usando frequências de amplo alcance com comprimentos de onda bem espaçados.
Como o CWDM se baseia em um espaçamento de canal de 20 nm, de 1470 a 1610 nm, ele é normalmente implantado em extensões de fibra de até 80 km ou menos, pois amplificadores ópticos não podem ser usados com canais com espaçamento grande. Esse amplo espaçamento de canais permite o uso de ópticas de preço moderado. No entanto, a capacidade dos links, bem como a distância suportada, são menores com o CWDM do que com o DWDM.
Geralmente, o CWDM é usado para aplicações de menor custo, menor capacidade (abaixo de 10G) e distâncias mais curtas, onde o custo é um fator importante.
Mais recentemente, os preços dos componentes CWDM e DWDM tornaram-se razoavelmente comparáveis. Os comprimentos de onda CWDM são atualmente capazes de transportar até 10 Gigabit Ethernet e 16G Fibre Channel, e é bastante improvável que essa capacidade aumente ainda mais no futuro.
O que é DWDM?
Ao contrário do CWDM, as conexões DWDM podem ser amplificadas e, portanto, podem ser usadas para transmitir dados a distâncias muito maiores.
Em sistemas DWDM, o número de canais multiplexados é muito maior que o CWDM porque o DWDM usa espaçamento de comprimento de onda mais estreito para encaixar mais canais em uma única fibra.
Em vez do espaçamento de canal de 20 nm usado em CWDM (equivalente a aproximadamente 15 milhões de GHz), os sistemas DWDM utilizam uma variedade de espaçamentos de canais especificados de 12,5 GHz a 200 GHz na banda C e, às vezes, na banda L.
Os sistemas DWDM atuais normalmente suportam 96 canais espaçados a 0,8 nm de distância dentro do espectro de 1550 nm da Banda C. Por isso, os sistemas DWDM podem transmitir uma enorme quantidade de dados através de um único link de fibra, pois permitem que muitos mais comprimentos de onda sejam compactados na mesma fibra.
O DWDM é ideal para comunicações de longo alcance de até 120 km ou mais devido à sua capacidade de utilizar amplificadores ópticos, que podem amplificar de forma econômica todo o espectro de 1550 nm ou banda C comumente usado em aplicações DWDM. Isso supera longos períodos de atenuação ou distância e, quando amplificados por Amplificadores de Fibra Dopada com Érbio (EDFAs), os sistemas DWDM têm a capacidade de transportar grandes quantidades de dados por longas distâncias, abrangendo centenas ou milhares de quilômetros.
Além da capacidade de suportar um número maior de comprimentos de onda do que o CWDM, as plataformas DWDM também são capazes de lidar com protocolos de velocidade mais alta, já que a maioria dos fornecedores de equipamentos de transporte óptico hoje em dia geralmente suporta 100 G ou 200 G por comprimento de onda, enquanto as tecnologias emergentes permitem 400 G e mais.
Espectro de comprimento de onda DWDM vs CWDM:
O CWDM tem um espaçamento de canal maior que o DWDM — a diferença nominal em frequência ou comprimento de onda entre dois canais ópticos adjacentes.
Os sistemas CWDM normalmente transportam oito comprimentos de onda com um espaçamento de canal de 20 nm na grade do espectro de 1470 nm a 1610 nm.
Os sistemas DWDM, por outro lado, podem transportar 40, 80, 96 ou até 160 comprimentos de onda, utilizando um espaçamento muito mais estreito de 0,8/0,4 nm (grade de 100 GHz/50 GHz). Os comprimentos de onda DWDM variam tipicamente de 1525 nm a 1565 nm (banda C), com alguns sistemas também capazes de utilizar comprimentos de onda de 1570 nm a 1610 nm (banda L).
Vantagens do CWDM:
1. Baixo custo
O CWDM é muito mais barato que o DWDM devido aos custos de hardware. O sistema CWDM utiliza lasers resfriados, que são muito mais baratos que os lasers DWDM não resfriados. Além disso, o preço dos transceptores DWDM é normalmente quatro ou cinco vezes mais caro do que o dos módulos CWDM. Até mesmo os custos operacionais do DWDM são maiores do que os do CWDM. Portanto, o CWDM é a escolha ideal para quem tem limitações financeiras.
2. Requisitos de energia
Em comparação com o CWDM, os requisitos de energia do DWDM são significativamente maiores. Os lasers DWDM, juntamente com os circuitos de monitoramento e controle associados, consomem cerca de 4 W por comprimento de onda. Já um transmissor laser CWDM não refrigerado consome cerca de 0,5 W de energia. O CWDM é uma tecnologia passiva que não utiliza energia elétrica. Isso tem implicações financeiras positivas para as operadoras de internet.
3. Operação fácil
Os sistemas CWDM utilizam tecnologia mais simples em relação aos DWDM. Utilizam LED ou laser para alimentação. Os filtros de onda dos sistemas CWDM são menores e mais baratos, o que os torna fáceis de instalar e usar.
Vantagens do DWDM:
1. Atualização flexível
O DWDM é flexível e robusto em relação aos tipos de fibra. A atualização do DWDM para 16 canais é viável tanto em fibras G.652 quanto G.652.C. Isso se deve ao fato de que o DWDM sempre utiliza a região de baixa perda da fibra. Já os sistemas CWDM de 16 canais envolvem transmissão na região de 1300-1400 nm, onde a atenuação é notavelmente maior.
2. Escalabilidade
As soluções DWDM permitem a atualização em etapas de oito canais até um máximo de 40 canais. Elas permitem uma capacidade total na fibra muito maior do que uma solução CWDM.
3. Longa distância de transmissão
O DWDM utiliza a faixa de comprimento de onda de 1550, que pode ser amplificada usando amplificadores ópticos convencionais (EDFAs). Ele aumenta a distância de transmissão para centenas de quilômetros.
A imagem a seguir lhe dará uma impressão visual das diferenças entre CWDM e DWDM.
Horário da postagem: 14/06/2022